Mendeliev señaló que las propiedades de los elementos y de sus compuestos dependen de la masa atómica de cada elemento; construyó su tabla periódica ordenando los elementos químicos según su masa atómica.
En la actualidad la ordenación no sigue el mismo criterio, sino que lo hace por orden de número atómico.
En la tabla periódica los elementos químicos que tienen propiedades semejantes se asocian en familias. Dichas familias se colocan en columnas verticales, y reciben la denominación de grupos. Las series horizontales de elementos se denominan períodos.
El formato moderno de la Tabla Periódica es un reflejo de la estructura electrónica de los elementos que la forman. Es posible ver, por ejemplo, que los bloques en los que se puede dividir la tabla indican el tipo de subcapa que está ocupándose de acuerdo con el principio de construcción. Cada periodo de la Tabla corresponde al llenado completo de las distintas subcapas que componen una capa dada. El número del periodo corresponde al valor del número cuántico principal n de la capa que se está llenando. El número de los grupos está relacionado estrechamente con el número de los electrones de la capa de valencia (capa más externa) del átomo. No obstante la relación depende del número del grupo y del sistema de numeración actual recomendado por la IUPAC según el cual los grupos se numeran del 1 al 18, aunque tradicionalmente se han dividido en grupos A y B numerados del 1 al 8*.
Al analizar la estructura electrónica de los átomos siguiendo el orden de la tabla periódica, se observa que: La Tabla Periódica
1A
2A
3B
4B
5B
6B
7B
8B
1B
2B
3A
4A
5A
6A
7A
8A
1
2
3
d1
d2
d3
d4
d5
d6
d7
d8
d9
d10
4
3d
6
5d
7
6d
p1
p2
p3
p4
p5
p6
s1
s2
Los bloques que constituyen la Tabla Periódica son los siguientes:
Bloque s: formado por los elementos de los grupos 1 y 2 (alcalinos y alcalinotérreos). Se caracterizan por ser metales ligeros y tener una configuración de la capa de valencia del tipo ns1 o ns2.
Bloque d: constituido por los elementos de los grupos 3-12 (grupos B). Son los denominados metales de transición. La característica principal de este grupo es el llenado de los orbitales d.
Bloque f: constituido por los elementos lantánidos y actínidos. La característica principal de este grupo es el llenado de los orbitales f.
Bloque p: constituido por los metales de post-transición y los no metales. Comprende los elementos de los grupos 13 al 18 (del 3A al 8A). Estos elementos se caracterizan por el llenado de las subcapas p.
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Ciertas propiedades características de los átomos, en particular el tamaño y las energías asociadas con la eliminación o adición de electrones, varían periódicamente con el número atómico. Estas propiedades atómicas son de importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El conocimiento de la variación de estas propiedades permite al químico poder racionalizar las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural determinado sin tener que recurrir a los datos tabulados para cada uno de los elementos. Las propiedades periódicas que se van a considerar son:
Volumen atómico. Radio atómico y radio iónico.
Energía de ionización.
Afinidad electrónica.
Electronegatividad.
Volumen atómico
Cociente entre la masa atómica y la densidad: r=m/V a V=m/r
CATIÓN < ELEMENTO < ANIÓN
Potencial de ionización o energía de ionización
Energía que se necesita para arrancar completamente un electrón de su átomo en estado gaseoso. Depende de la distancia al núcleo del electrón que se arranca, de la carga del núcleo y del efecto de pantalla.
Mayor energía de ionización cuanto menor volumen.
X(g) + E g X+ (g) + e-
Carácter reductor: las sustancias reductoras ceden electrones.
Afinidad electrónica o electroafinidad
Es la energía liberada cuando un átomo, en estado gaseoso, adquiere un electrón. Mayor afinidad cuanto menor volumen.
X(g) + e- g X-(g) + E
Electronegatividad
Mide la tendencia relativa de un átomo para atraer un par de electrones compartidos en el enlace.
A mayor PI, mayor AE y mayor electronegatividad.
A mayor tamaño, menor electronegatividad.
Carácter metálico
Elementos metálicos: cuando ceden fácilmente electrones y no tienen tendencia a captarlos.
Elementos no metálicos: ceden difícilmente electrones y, a veces, los captan.
Valencia electroquímica
Tendencia que tiene un átomo a ganar o perder electrones.
Los metales pierden electrones, forman iones positivos (cationes).
Los no metales ganan electrones, forman iones negativos (aniones).
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TABLA PERIÓDICA
Mendeliev señaló que las propiedades de los elementos y de sus compuestos dependen de la masa atómica de cada elemento; construyó su tabla periódica ordenando los elementos químicos según su masa atómica.En la actualidad la ordenación no sigue el mismo criterio, sino que lo hace por orden de número atómico.
En la tabla periódica los elementos químicos que tienen propiedades semejantes se asocian en familias. Dichas familias se colocan en columnas verticales, y reciben la denominación de grupos. Las series horizontales de elementos se denominan períodos.
El formato moderno de la Tabla Periódica es un reflejo de la estructura electrónica de los elementos que la forman. Es posible ver, por ejemplo, que los bloques en los que se puede dividir la tabla indican el tipo de subcapa que está ocupándose de acuerdo con el principio de construcción. Cada periodo de la Tabla corresponde al llenado completo de las distintas subcapas que componen una capa dada. El número del periodo corresponde al valor del número cuántico principal n de la capa que se está llenando. El número de los grupos está relacionado estrechamente con el número de los electrones de la capa de valencia (capa más externa) del átomo. No obstante la relación depende del número del grupo y del sistema de numeración actual recomendado por la IUPAC según el cual los grupos se numeran del 1 al 18, aunque tradicionalmente se han dividido en grupos A y B numerados del 1 al 8*.
Al analizar la estructura electrónica de los átomos siguiendo el orden de la tabla periódica, se observa que:
La Tabla Periódica
Los bloques que constituyen la Tabla Periódica son los siguientes:
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Ciertas propiedades características de los átomos, en particular el tamaño y las energías asociadas con la eliminación o adición de electrones, varían periódicamente con el número atómico. Estas propiedades atómicas son de importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El conocimiento de la variación de estas propiedades permite al químico poder racionalizar las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural determinado sin tener que recurrir a los datos tabulados para cada uno de los elementos. Las propiedades periódicas que se van a considerar son:Volumen atómico
Cociente entre la masa atómica y la densidad: r=m/V a V=m/rCATIÓN < ELEMENTO < ANIÓN
Potencial de ionización o energía de ionización
Mayor energía de ionización cuanto menor volumen.
X(g) + E g X+ (g) + e-
Carácter reductor: las sustancias reductoras ceden electrones.
Afinidad electrónica o electroafinidad
Es la energía liberada cuando un átomo, en estado gaseoso, adquiere un electrón.X(g) + e- g X-(g) + E
Electronegatividad
Mide la tendencia relativa de un átomo para atraer un par de electrones compartidos en el enlace.A mayor PI, mayor AE y mayor electronegatividad.
A mayor tamaño, menor electronegatividad.
Carácter metálico
Elementos metálicos: cuando ceden fácilmente electrones y no tienen tendencia a captarlos.Elementos no metálicos: ceden difícilmente electrones y, a veces, los captan.
Valencia electroquímica
Tendencia que tiene un átomo a ganar o perder electrones.Los metales pierden electrones, forman iones positivos (cationes).
Los no metales ganan electrones, forman iones negativos (aniones).